Física

1. 1
UNIVERSIDADE LICUNGO
FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
CURSO DE FĺSICA
SEMANAS MODULARES DE MECÂNICA CLÁSSICA
ANO ACADÉMICO 2023
DOCENTE: Msc Carlos Mário Carlos
SEMANA I (CONTEÚDOS I ELEMENTOS DA MATEMÁTICA E II CINEMÁTICA DO PONTO MATERIAL)
Unidades Conteúdos Actividades de estudo
(independente)
Bibliografia
Elementos da
Matemática
Cinemática do ponto
material
Vectores e operações com vectores. Adicção e Subtração de vectores; Multiplicação
de vectores: Produto escalar, vectorial e misto.
Vectores. O raio vector, os vectores de deslocamento, de velocidade, de aceleração.
As componentes, tangencial e normal da aceleração. A lei do movimento, a trajectória
de movimento e espaço percorrido. Cálculo diferencial e integral. Noção de derivada
e integral. Aplicações. Diferenciação e Integração de vectores.
Movimento em uma, duas e três Dimensões.
O movimento rectilíneo Uniforme e Uniformemente acelerado. O movimento de ponto
ao longo de circunferência. O deslocamento angular, a velocidade angular, a
aceleração angular. A ligação entre as grandezas lineares e angulares. Os vectores
de velocidade angular e aceleração angular.
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
1 (p901-905)
4 (p39-86)
6 (p101-110)
8(p351-353)
10(p57-81),
10 (p734-747).
3 (p43-178)
Cinemática do ponto
material
Exercícios
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
Idem

2. 2
Dinâmica do ponto
material
A primeira lei de Newton. Os sistemas de referência inerciais. O conceito de força. O
princípio de independência de acção de forças.
As forças da Natureza. As interacções fundamentais.
A segunda lei de Newton.
A massa e a sua medição, a aditividade da massa. O impulso. A terceira lei de
Newton. Os limites da aplicação da Mecânica de Newton. Trabalho e Energia
Mecânica.
1 (p79-93)
1 (p101-115)
6 (p171-205)
8 (p47-123)
10 (p93-155)
1 (p129-149)
6 (p242-322)
8 (p15-91)
10 (p167-228)
Dinâmica do ponto
material
Dinâmica do sistema
de partículas
A conservação do momento de impulso do ponto material no seu movimento sob
acção duma força central. O trabalho de força. A potência, a energia cinética. As
forças potenciais e não potencias. A energia potencial. A ligação entre a força e a
energia potencial. A conservação da energia global mecânica do ponto material no
movimento do ponto no seio do campo potencial.
Leis de conservação. O sistema dos pontos materiais. As forças internas e externas.
O sistema fechado (isolado). O movimento do sistema dos pontos materiais. O centro
de massas (de inércia). As coordenadas do centro de massa. O movimento do centro
de massa. A lei de conservação do impulso e as suas consequências.
A energia do sistema dos pontos materiais. Os sistemas conservativos e não
conservativos. A lei de conservação de energia mecânica no sistema conservativo.
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
1 (129-149)
6 (p292-322)
8 (p258-329)
10 (p167-228)
1 (p239-248)
1 (p725-279)
8 (p156-172)
10 (p239-256)
Dinâmica do sistema
de partículas
Gravitação Universal
A aplicação das leis de conservação de impulso e de energia na análise dos choques
elástico e inelástico. O momento de impulso do sistema dos pontos materiais, a lei
de conservação do momento de impulso do sistema fechado.
O movimento de reacção, as equações de Mesherski e de Tciolkovski.
O movimento de planetas, as leis de Kepler. A lei de gravitação de Newton. A
constante de gravitaçào e sua medição. As massas pesada e inercial. O princípio
newtoniano de equivalências entre as forças de inércia e as forças de gravitação.
A noção sobre o campo gravitacional. A intensidade e o potencial do campo
gravitacional. A primeira, segunda e terceira velocidades cósmicas.
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
1 (p275-284)
10 (p257-280)
1 (p189-234)
6 (p324-347)
10 (388-413)
Dinâmica do corpo
rígido
O sólido como um sistema de pontos materiais. O corpo perfeitamente rígido. Os
movimentos de translação e de rotação do corpo perfeitamente rígido. Os eixos de
rotação instantâneos. A noção sobre os graus de liberdade e sobre as ligações. A
rotação em torno de um eixo fixo.
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
1 (p251-267)
8 (p179-190)
10 (p338-360)

3. 3
Dinâmica do corpo
rígido
O momento de força em relação ao eixo. O par de forças, o momento de par.
O momento de inércia e o momento de impulso do sólido. O teorema de Steiner. A
equação de momentos. A energia cinética do sólido em movimento de rotação. A lei
de conservação do momento de impulso do sólido e as suas consequências.
A noção sobre a rotação do sólido em torno dum ponto fixo. Os eixos de rotação
livres.
1 (p275-284)
8 (p197-251)
10 (p293-324)
Dinâmica do corpo
rígido
Fundamentos da teoria
de relatividade especial
O Giroscópio. As condições de equilíbrio do sólido. Os tipos de equilíbrio. O centro
de peso.
As transformações de Galileu. Os postulados de Einstein. O sistema de referência na
TRE. A relatividade de simultaneidade na TRE. As transformações de Lorenz. A
relatividade de comprimentos espaciais e de intervalos temporais na TRE. A lei
relativista de transformação de velocidades.
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
1 (p264)
6 (p247-251)
10 (p345)
1 (p385-403)
8* (p174-199)
10 (p369-380)
Fundamentos da teoria
de relatividade especial
Mecânica dos Fluidos
O impulso relativista. A forma relativista da 2a
lei de Newton. A ligação entre a
massa e a energia. A energia global na TRE. As leis de conservação de energia e
de impulso na TRE.
A pressão em líquidos e em gases. A medida de pressão. A distribuição da pressão
em líquidos e em gases em repouso. A lei de Pascal. A força de Arquimedes. As
condições de flutuações dos corpos. O líquido ideal. A equação de continuidade. A
fórmula de Torricelli. A reacção da corrente que sai.
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
1 (p385-403)
8* (p174-199)
10 (p369-380)
6 (p382-424)
8* (p36-77)
10 (p448-473)
Mecânica dos Fluidos
Considerações finais.
O movimento do líquido viscoso. A corrente laminar e a corrente turbulenta. O
número de Reiynolds. O movimento de corpos em líquido: a força de resistência de
avanço e a força de sustentação.
A força de sustentação da asa do avião.
Actividades complementares
Consulta bibliográfica;
Resolução da Ficha de exercícios;
Concepção, materialização e
apresentação dos resultados dos
projectos.
Elaboração de cartazes, mapas e
modelos.
1 (p412-424)
8* (p36-77)
10 (p448-473)
Bibliografia básica:
1. ALONSO, M. & FINN E., Física: Um curso universitário – Volume I Mecânica. São Paulo – Brasil, Editora Edgard Blücher Ltda. 2000.
2. BERKELEY Mecânica: Um curso de Berkeley, Volume I, São Paulo, Editora Edgard Blücher, 1970.
3. DEMIDOVITCH,B. Problemas e exercícios de Análise Matemática, 1a
edição Mir, Moscovo 1977.
4. HALLIDAY/RESNICK/WALKER. Fundamentals of Physics. 7TH
edition,

4. 4
5. LANDAU, Lev D. Curso de Física General – Mecânica y Física Molecular, Moscovo, Editora Mir, 1973
6. Ramalho J., F/Ferraro,N./Soares, P., Os fundamentos da Física, volume 1, Mecânica, 8ª edição, EML, São Paulo, 2003
7. RESNICK, R. & HALLIDAY, D., Física, Volume I, 3a
Edição, Rio de Janeiro, 1979 .
8. RESNICK,/HOLLIDAY/KRANE, Fisica, volume 1, 3ª edição, Rio de Janeiro, LTC, 2008.
9. TIPLER, Paul A. Física – Mecânica Volume I. Califórnia 1997.
10. TIPLER, P./MOSCA, G., Fisica volume 1, Mecânica, OscilaçõesOndas, Termodinâmica. 5ª edição, Rio de Janeiro, LTC, 2006.
11. YAVORSKI, B.M., Prontuário de Física, Moscovo, Editora Mir, 1984.
12. WEBER e outros., College Physics,5th
edition, TMH, New Delhi, 1993
13. CARLOS, Carlos F. M., Mecânica Clássica. Manual de Exercícios. UP-Beira, 2013
Número e formas de avaliação:
Formas Número
Participação nas aulas Permanente
Assiduidade às aulas Permanente
Testes (orais, escritos, práticos..) Orais 0, escritos 2, práticos 1
Trabalhos laboratoriais 5
Portfólio 1
Projecto 1
Relatórios de pesquisa 1
Seminários 2
Exame (normal, de recorrência) Normal 1, Recorrência 1
Etc….
As formas de avaliação, podem ser de carácter diagnóstico, formativo e/ou sumativo.
i Beira, 28 de Fevereiro de 2023
i
Os trabalhos práticos referem-se a actividades concretas de aplicação de conhecimento teórico envolvendo trabalho manual como por exemplo a localização de objectos ou
pontos no espaço. 8* Refere-se ao 2º volume.